Supernovae with two maximums in the bolometric light curve

Abstract

El crecimiento en las estrategias de observación de los relevantamientos ópticos está remodelando el panorama de la astronomía transitoria, lo que permite identificar y estudiar las supernovas (SNs) desde sus primeras etapas, en fases que proveen valiosa información sobre la estrella que explota. Por ello, son más frecuentes los casos en los que la emisión detectada desafía los modelos existentes, haciendo necesario explorar explicaciones alternativas. Con respecto a las SNs que presentan una curva de luz (CL) con dos máximos claramente definidos en la luminosidad bolométrica, se encuentra en la literatura que la morfología observada en ambos picos es diversa, así como la razones físicas que podrían causarla. Una posibilidad que se introdujo originalmente para explicar la forma de la CL de doble pico de SN2005bf, es que en el material eyectado se haya formado una distribución doble del níquel radioactivo, 56Ni. En este estudio asumimos una forma paramétrica simple para la ubicación de dicho isótopo en dos capas separadas y analizamos el comportamiento de la CL ante la variación de este perfil aplicando un código radiativo-hidrodinámico ID. Nos interesa la aplicabilidad de este modelo a SNs con brillo normal, en estrellas que ya han perdido la envoltura rica en hidrógeno. Presentamos el ajuste de CLs sintéticas a un conjunto de SNs para las cuales este modelo puede ser aplicado y discutimos en cuáles otros casos este escenario es menos favorable.

The growth in the observational strategies of optical surveys is reshaping the panorama of transient astronomy, which allows supernovae (SNe) to be identified and studied since their earliest stages, in phases that provide valuable information about the exploding star. For this reason, there are more frequent cases in which the detected emission challenges the existing models, making necessary to explore alternative explanations. Regarding the SNe that present a light curve (LC) with two clearly defined maximums in the bolometric luminosity, it is found in the literature that the morphology observed in both peaks is quite diverse, as well as the physical reasons that could cause it. One possibility that was originally introduced to explain the LC shape of SN2005bf is that a double distribution of the radioactive nickel, 56Ni, forms in the material to be ejected. In this study we assume a simple parametric form for the location of that isotope in two separate layers and we analyze the behavior of the LC due to the variation of this profile applying a ID radiative-hydrodynamic code. We are interested in the applicability of this model to SNe with normal brightness, in stars that have already lost the hydrogen-rich envelope. We present the fit of synthetic LCs to a set of SNe for which this model can be applied and discuss in which other cases this scenario is less favourable.